Каталитические системы на основе металлических катализаторов в реакции окисления метана - page 8

8
М.А. Гришина, Ю.С. Мардашев, В.Н. Горячева
Аналогичный вывод можно сделать об активности рутениевых ка-
тализаторов на носителе при полном окислении природного газа.
Она изменяется следующим образом: Ru/Al
2
O
3
> Ru/TiO
2
> Ru/SiO
2
>
> Ru/ZrO
2
.
При исследовании катализатора, состоящего из хлорида рутения, на-
несенного на силикагель, обнаружено снижение выхода CO, что можно объ-
яснить влиянием хлорид-иона на состояние рутения (при 600 °С—селектив-
ность
S
(CO
2
) = 100 %, и конверсия —
K
(CH
4
) = 0,52).
Поэтому, можно охарактеризовать данный катализатор как более
селективный, чем металлический рутений на SiO
2
, но менее перспек-
тивный чем Ru на Al
2
O
3
.
Как было отмечено выше, сравнение данных катализаторов прово-
дилось с аналогом рутения по группе железа (Fe). В табл. 1, 2 пред-
ставлены данные для оксидов металлов (селективность продуктов, % )
при 650 °С.
Таблица 1
Каталитические свойства нанесенных катализаторов на основе
железа,
T
= 650 К, CH
4
:O
2
= 1:1,
V
об
= 7400 час
–1
Носитель/ продукты
CO
2
CH
2
O
CO
Fe(III)/SiO
2
20,6
79,4
0
Fe(III)/TiO
2
22,2
77,8
0
Fe(III)/ZrO
2
55,6
44,4
0
Fe(III)/Al
2
O
3
92,6
7,4
0
Таблица 2
Каталитические свойства нанесенных катализаторов на основе
рутения,
T
= 650 К, CH
4
:O
2
= 1:1,
V
об
= 7400 час
–1
Носитель/продукты
CO
2
CH
2
O
CO
Ru/SiO
2
35,0
0
65,0
Ru/TiO
2
99,0
0
1,0
Ru/ZrO
2
32,4
0
67,6
Ru/Al
2
O
3
90,0
0
10,0
На основании исследования можно сделать следующие
выводы.
1. Ru не проводит мягкое окисление метана до формальдегида.
2. Хорошим катализатором полного окисления метана является Ru
на носителях TiO
2
и Al
2
O
3
, однако оксид алюминия не является прово-
дником тока, что затрудняет его прямое использование в XИT-CH
4
.
Изучение рутениевых катализаторов, а также модифицирование
ZrO
2
индием или иттрием позволит выявить дальнейшие пути иссле-
дования этих композитов для создания на их основе сенсоров и
Fuelcells-CH
4
[19].
1,2,3,4,5,6,7 9,10
Powered by FlippingBook